全自動多通道農田無線集沙儀的設計研究

【作者】 劉海洋； 常佳麗； 陳 智； 宣傳忠； 司志民； 宋 濤

【機構】 內蒙古農業大學機電工程學院

【摘要】 針對用于研究農田土壤風蝕的集沙儀自動化程度較低，不能實時記錄集沙量數據且不具有無線傳輸和組網功能，給研究土壤風蝕起沙過程中不同階段的沙粒運移特性帶來諸多困難等問題，基于無線傳感網絡技術，以氣流對沖式風沙分離器為基礎，設計了研究農業土壤風蝕專用的全自動多通道無線集沙儀，實現了土壤風蝕量的自動采集、無線傳輸和實時數據處理等功能。實驗表明：系統可實現對最多6個測點，每個測點8通道風蝕數據的循環自動采集，傳感器最大響應時間為2s；集沙儀每個集沙盒最大集沙量為180g，旋轉啟動風速為3.4m/s，平均集沙效率達到85%以上，稱重傳感器10h連續測量誤差在±0.04g以內且測量精度達0.01g；在射頻功率最大、空中傳輸速率為1Kbps時，32字節的數據包有效傳輸距離在1000m左右，通信建立時間小于5s。該系統具有低功耗、使用方便、操作簡單、自動數據采集等優點，能夠滿足研究農田土壤風蝕的需要。

【關鍵詞】 集沙儀； 自動采集； 無線傳輸； 實時數據處理

【來源出版物】 農業機械學報，2016，47（6）